Question

14．生活處處有物理，留心觀察皆學(xué)問．小明觀察到汽車應(yīng)用了大量的物理知識．
（1）汽車導(dǎo)航系統(tǒng)是通過汽車和衛(wèi)星之間傳遞信息來確定汽車所處的位置，在這個(gè)過程中是通過電磁波來傳遞信息的，它的傳播速度是3×10⁸ m/s．
（2）汽車的尾部的導(dǎo)流板做成上平下凸的形狀，行駛時(shí)氣流對導(dǎo)流板上面的壓強(qiáng)p₁和導(dǎo)流板下面的壓強(qiáng)p₂的大小關(guān)系是：p₁＞p₂．
（3）某汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，輸出功率是90kW，則車受到的阻力是3000N，以此速度行駛36km需要的時(shí)間是20min．

Answer 1

分析 （1）衛(wèi)星通信都是應(yīng)用電磁波來實(shí)現(xiàn)的，電磁波在真空中的傳播速度為3×10⁸m/s；
（2）導(dǎo)流板橫截面的形狀就應(yīng)跟客機(jī)機(jī)翼的形狀相反--上平下凸，使上方的空氣流速小壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向下的壓力；
（3）知道輸出功率和行駛速度，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv的變形公式F=$\frac{P}{v}$求出動力，根據(jù)二力平衡條件求出汽車受到的阻力；
知道汽車通過的路程和速度，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$的變形公式求出需要的時(shí)間．

解答 解：（1）汽車導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波來傳遞信息的，電磁波在真空中的傳播速度是3×10⁸m/s．
（2）導(dǎo)流板上方平直下方凸起，導(dǎo)流板上方的空氣流速小壓強(qiáng)大，下方的空氣流速大壓強(qiáng)小，即p₁＞p₂，
將會產(chǎn)生一個(gè)向下的壓強(qiáng)差，可以增加轎車對地面的壓力，提高車輪的抓地性能．
（3）汽車的速度v=108km/h=30m/s，輸出功率P=90kW=9×10⁴W，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得，汽車行駛時(shí)受到的動力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{9×1{0}^{4}W}{30m/s}$=3000N，
汽車在平直公路上勻速行駛，根據(jù)二力平衡條件可知，
則車受到的阻力f=F=3000N．
由v=$\frac{s}{t}$得，汽車以此速度行駛需要的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{36km}{108km/h}$=$\frac{1}{3}$h=20min．
故答案為：（1）電磁波；3×10⁸；（2）＞；（3）3000； 20．

點(diǎn)評 本題以汽車為背景綜合考查了電磁波的應(yīng)用、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系、功率公式及速度公式的掌握和應(yīng)用，雖涉及到的知識點(diǎn)較多，但難度不大，要求學(xué)生對所學(xué)的知識熟練掌握并能學(xué)以致用．